KR0140255Y1 - 디스크 가압형 버터플라이 밸브 - Google Patents

Abstract

본고안은 밸브폐쇄시에 밸브본체에 축설된 디스크를 캠에 의한 수평운동으로 밸브시이트에 긴밀히 압착시켜 완벽한 수밀유지로서 누수를 방지할 수 있도록 안출한 디스크 가압형 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

종래의 버퍼플라이 밸브는 밸브폐쇄시에 디스크의 외주면이 밸브시이트에 접촉되는 접촉력에 의해 누수를 차단하게 되어 있으므로 잦은 개폐로 인해 시이트링이 마모되면 누수가 발생되고 이러한 누수현상은 수압이 높을수록 더욱 많이 발생되며 또한 디스크가 중심의 회전축에 의해서만 지지되도록 되어 있으므로 역수압에 의해 심하게 요동되어 수밀성이 저하되었을 뿐 아니라, 특히 고무재의 밸브시이트는 내산성과 내약품성이 불량하여 유류나 화공약품의 수송에는 부적합하였으며 금속재의 밸브시이트는 고도기술에 의한 정밀성이 요구되므로 제작이 용이하지 않는 등의 폐단이 있었다.

본 고안은 이와같은 점을 감안하여 디스크를 회전시키는 회전축을 이중으로 구성하여 외측은 디스크를 90°각도로 회전시키고 내측은 회전운동을 캠에 의해 직선운동으로 변환시켜 디시크를 전,후진시키므로서 디스크를 밸브시이트에 강하게 접촉시켜 누수를 완전히 차단한 고안이다.

Description

디스크 가압형 버터플라이 밸브

제1도는 본 고안의 일부 절개 전개사시도.

제2도는 본 고안의 핸들부위를 확대한 밀폐상태 단면도.

제3도는 디스크 개방시 레바의 위치를 나타낸 평면도.

제4도는 디스크 폐쇄압착시 레바의 위치를 나타낸 평면도.

제5도는 디스크의 폐쇄상태 횡단면도.

제6도는 디스크의 압착상태 횡단면도.

제7도는 제3도의 가-가선 단면도.

제8도는 제3도의 나-나선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밸브본체 2 : 관로

3 : 원판형 디스크 4 : 보스

4' : 중심공 5 : 디스크 압착축

6 : 프랜지 7,7' : 편심캠

8'8' : 안내홈 9 : 디스크 개폐축

9' : 사각판 10 : 괘지홈

11,11' : 스토퍼 12 : 회전제어판

13 : 개폐레바 13' : 측벽

14 : 압착레바 14' : 축지부

15 : 핀 16 : 손잡이

16' : 힌지부 17 : 호형돌기

18 : 회동방지돌기 19 : 괘지구

20,20' : 돌부 21 : 스프링

22 : 괘지핀 23 : 융기부

24 : 단락부 25 : 괘지핀공

26 : 걸림판

본 고안은 밸브폐쇄시에 밸브본체에 축설된 디스크를 캠에 의한 수평운동으로 밸브시이트에 긴밀히 압착시켜 완벽한 수밀유지로서 누수를 방지할 수 있도록 안출한 디스크 가압형 버터플라이 밸브에 관한 것이다.

통상의 버터플라이 밸브는 원통상의 밸브본체의 내주면에 금속재의 밸브시이트를 고정하고 회전축의 회전되는 원판상의 디스크의 외주면에 고무재질의 시이트링을 환착하여 디스크를 회전시키므로서 송배수 관로를 개폐하게 되어 있다.

그러나, 종래의 버퍼플라이 밸브는 밸브폐쇄시에 디스크의 외주면이 밸브시이트에 접촉되는 접촉력에 의해 누수를 차단하게 되어 있으므로 잦은 개폐로 인해 시이트링이 마모되면 누수가 발생되고 이러한 누수현상은 수압이 높을수록 더욱 많이 발생되며 또한 디스크가 중심의 회전축에 의해서만 지지되도록 되어 있으므로 역수압에 의해 심하게 요동되어 수밀성이 저하되었을 뿐 아니라, 특히 고무재의 밸브시이트는 내산성과 내약품성이 불량하여 유류나 화공약품의 수송에는 부적합하였으며 금속재의 밸브시이트는 고도기술에 의한 정밀성이 요구되므로 제작이 용이하지 않는 등의 폐단이 있었다.

따라서, 이러한 폐단을 해소하기 위해 밸브본체의 양측에 유압실린더를 설치하여 폐쇄시에 디스크를 유압에 의해 밀어 밸브시이트와 밀착되도록 한 것이 나온바 있으나 이는 유압실린더를 설치하기 위한 부수적인 장치, 즉 유압펌프, 유압라인 등이 필요하여 구조가 복잡하고 제작원가가 고가인 등 여러가지의 폐단이 있었다.

본고안은 이와같은 점을 감안하여 디스크를 회전시키는 회전축을 이중으로 구성하여 외측은 디스크를 90°각도로 회전시키고 내측은 회전운동을 캠에 의해 직선운동으로 변환시켜 디시크를 전,후진시키므로서 디스크를 밸브시이트에 강하게 접촉시켜 누수를 완전히 차단한 것으로 이를 첨부도면에 의거 상술하면 다음과 같다.

원통형 밸브본체(1)의 관로(2)를 원판형 디스크(3)로서 개폐자재하는 통상의 버터플라이 밸브에 있어서 디스크(3)의 일면에 단면형상의 보스(4)를 상하로 이격되게 고정하여 밸브본체(1)의 직경보다 긴 디스크 압착축(5)을 상단이 밸브본체(1)의 프랜지(6) 상부로 돌출되게 보스(4)의 중심공(4')으로 삽입하되 내측에 축착시킨 편심캠(7)(7')을 보스(4)의 내측 안내홈(8)에 재착시키고 밸브본체(1)의 내부에 위치한 디스크 압착축(5)의 상,하부 외주에는 디스크 개폐축(9)을 중첩 관삽하여 내측단부의 사각판(9')을 보스(4)의 외측 안내홈(8')에 유격(S)있게 끼워넣되 상부의 디스크 개폐축(9) 상단을 프랜지(6)의 상부로 디스크 압축축(5) 보다 낮게 관출시키고, 프랜지(6)의 상면에는 디스크(3)가 개폐되는 90°의 범위내에서 외주연에 괘지홈(10)과 그 양측에 스토퍼(11)(11')를 돌설한 회전제어판(12)을 일체로 고정하여 그 상부로 관출된 디스크 개폐축(9) 및 그보다 높은 디시크 압착축(5)에 개폐레바(13)와 압착레바(14)를 이격되게 각각 고정하는 한편, 개폐레바(13)는 중간을 분리하여 핀(15)으로 상,하 회동되게 유착한 손잡이(16)의 힌지부(16') 상,하에 압착레바(14)의 축지부(14') 외면에 돌설된 호형돌기(17)에 괘지되는 회동방지돌기(18)와 회전제어판(12)의 괘지홈(10)에 괘지되는 괘지구(19)를 각각 돌설시키고, 또한 디스크(3)를 닫는 방향의 측벽(13') 기부에 측벽(13')보다 돌출되는 돌부(20)를 돌설시켜 그 내부에 스프링(21)으로 하향탄지되게 끼워넣은 괘지핀(22)이 개폐레바(13)의 회전시 회전제어판(12)의 괘지홈(10) 범위내에 호상으로 돌출시킨 융기부(23)와 끝단의 단락부(24)에 의거 승강자재되게 하며, 디스크 압착축(5)의 상단에 축착된 압착레바(14)에는 개폐레바(13)의 돌부(20)와 일치하는 돌부(20')를 돌설시켜 그 내부에 괘지핀(22)이 삽탈되는 괘지핀공(25)과 그 하측에 개폐레바(13)의 힌지부(16') 측벽에 괘지되는 걸림판(26)을 하향돌설하여서 되는 것이다.

도면중 미설명부호 27은 보스(4)의 덮판이다.

이와같이된 본고안은 원판형 디스크(3)의 일면에 이격되게 고정시킨 보스(4)의 중심공(4')으로 관통되는 디스크 압착축(5)을 밸브본체(1)에 수직으로 삽입하여 그 내측에 축착시킨 편심캠(7)(7')을 보스(4)의 내측 안내홈(8)에 재착시키고, 디스크 압착축(5)의 상,하부 외주에는 디스크 개폐축(9)을 중첩되게 관삽하여 내측 단부의 사각판(9')을 보스(4)의 외측 안내홈(8')에 유격(S)있게 끼워넣은 것이므로 바깥축인 디스크 개폐축(9)을 회전시키면 보스(4)의 중심공(4')을 통해 외측 안내홈(8')에 끼워진 내측 단부의 사각판(9')이 보스(4)를 회전시킴에 따라 보스(4)가 고정된 디스크(3)가 강제 회전되어 관로(2)를 개폐하게 되고, 또한 디스크 개폐축(9)의 내부에 중첩 관삽된 디스크 압착축(5)을 회전시키면 보스(4)의 중심공(4') 속에서 정위치 회전을 하게되는데 디스크 압착축(5)의 내측에는 편심캠(7)(7')이 일체로 축착되어 보스(4)의 내측 안내홈(8)에 재착되어 있으므로, 디스크 압착축(5)이 제위치에서 회전되면 이에 축착된 편심캠(7)(7')의 편심회전으로 보스(4)를 디스크 개폐축(9)의 사각판(9')이 외측 안내홈(8')에 끼워져 형성된 유격(S)만큼 수평 이동시키게 되므로 이와일체로 고정된 디스크(3)가 관로(2)의 축선방향으로 직선 이동하여 밸브시이트에 보다 긴밀히 압착되어진다.

따라서, 본고안을 실시함에 있어서는 디스크 개폐축(9)과 디스크 압착축(5)에 일체로 고정된 개폐레바(13)와 압착레바(14)를 회전시키면 되는데 개폐레바(13)와 압착레바(14)는 개폐레바(13)의 측벽 돌부(20)의 내부에 스프링(21)으로 하향탄지된 괘지핀(22)이 회전제어판(12)의 융기부(23)에 의거 상향돌출되어 그 상부에 위치한 압착레바(14)의 괘지핀공(25)에 삽입되어 있으므로 개폐레바(13)와 압착레바(14)는 어느 한쪽을 회전시켜도 개방상태에서 관로(2)를 일부 폐쇄하고자 할때에는 디스크 개폐축(9)에 연결된 개폐레바(13)의 손잡이(16)를 잡고 위로 약간 올리면 힌지부(16')를 중심으로 약간 회동됨과 동시에 힌지부(16')의 하부에 돌설된 괘지구(19)가 위로 들려 회전제어판(12)의 괘지홈(10)으로 부터 빠지게 되므로, 이상태로 손잡이(16)를 잡고 개폐레바(13) 전체를 회전시키면 전술한 바와같이 보스(4)의 외측 안내홈(8')에 끼워진 사각판(9')의 작용으로 디스크 개폐축(9)과 또한 괘지핀(22)에 의거 연결된 디스크 압착축(5)이 동시에 회전되어 이에 연결된 디스크(3)가 관로(2)를 일부 폐쇄하게 되고, 소망하는 위치에서 개폐레바(13)의 손잡이(16)를 놓아 본래 위치로 내리면 괘지구(19)가 회전제어판(12)의 괘지홈(10)에 괘지되어지므로서 개폐레바(13)가 더이상 움직이지 아니하므로 디스크(3) 또한 그 위치에 고정되어지게 된다.

그리고, 관로(2)를 전체 폐쇄하여 완전 차단할때에는 전술한 바와같이 먼저 개폐레바(13)의 손잡이(16)를 위로 돌려 괘지구(19)를 회전제어판(12)의 괘지홈(10)으로 부터 이탈시킨 후 개폐레바(13)를 닫는 방향으로 회전시키면 융기부(23)에 의거 상승된 괘지핀(22)에 의거 일체로 연결된 압착레바(14)도 동시에 회전되고 계속되는 회전으로 개폐레바(13)의 측벽(13')이 스토퍼(11)에 도달하게 되면 개폐레바(13)는 더이상 회전되지 않게됨과 동시에 개폐레바(13)의 측벽(13') 보다 앞으로 돌출설치된 괘지핀(22)이 먼저 회전제어판(12)의 융기부(23)를 벗어나 단락부(24)에 도달되어 스프링(21)의 하향탄발 복귀력으로 단락부(24)에 하강되면서 압착레바(14)의 괘지핀공(25)으로 부터 이탈되므로 개폐레바(13)와 압착레바(14)는 서로 연결된 상태에서 분리되어지고 디스크 개폐축(9)의 회전이 완료되어 디스크(3)가 관로(2)를 완전히 폐쇄하게 된다.

이와같이 개폐레바(13)가 완전 회전되어 스토퍼(11)에 괘지되면 개폐레바(13)는 더이상 회전되지 않으므로 전술한 작동으로 분리된 압착레바(14)를 닫는 방향으로 조금 더 회전시키면 이와 연결된 디스크 압착축(5)이 회전되고 이에 축착된 편심캠(7)(7')이 편심회전되어 보스(4)를 유격(S)만큼 수평이동시키게 되므로 디스크(3)를 관로(2)의 축선방향으로 압착하여 밸브디스크에 강한 힘으로 긴밀히 압착시키게 됨에따라 누수현상을 완전 차단하고 디스크가 요동되지 않게 되는 것이다.

그리고, 관로를 개방할때에는 먼저 개폐레바(13)보다 조금 더 회전된 압착레바(14)를 개구방향으로 회전시켜 개폐레바(13)와 일치상태에 도달시키게 되는데 이과정에서 압착레바(14)가 축착된 디스크 압착축(5)이 먼저 회전되어 편심캠(7)(7')의 편심회전으로 보스(4)를 후퇴시키므로서 밸브시이트에 가해지는 디스크(3)의 압착력을 해지하게되고 또한, 압착레바(14)의 측벽에 하향돌설된 걸림판(26)이 개폐레바(13)의 힌지부(16') 측벽에 괘지되므로, 개폐레바(13)의 손잡이(16)를 상부로 올려 괘지구(19)를 회전제어판(12)의 괘지홈(10)으로 부터 이탈시킨 상태에서 동시에 회전시키면 개폐레바(13)의 괘지핀(22)이 회전제어판(12)의 단락부(24)에서 융기부(23)로 상승되어 압착레바(14)의 괘지핀공(25)에 삽입되므로서 개폐레바(13)와 압착레바(14)가 동시에 회전되어 관로(2)를 개방시키게 되는 것이다.

여기서, 제4도와 같이 압착레바(14)가 개폐레바(13) 보다 더 전진회전되어 관로(2)가 완전히 차단된 상태에서 개방을 할때에 압착레바(14)를 먼저 회전시켜 개폐레바(13)와 일치시키지 않고 개폐레바(13)를 먼저 회전시키기 위해 손잡이(16)를 위로 올리게되면 이때에는 힌지부(16')에 돌설된 회동방지돌기(18)가 그 전방에 위치한 압착레바(14)의 축지부(14') 외면에 돌설된 호형돌기(17)에 걸려 위로 회동되지 못하는 반면에 압착레바(14)를 먼저 회동시켜 개폐레바(13)와 일치시키면 그 축지부(14')에 하향돌설된 호형돌기(17)가 동시에 회전되어 개폐레바(13)의 회동방지돌기(18)의 전면에 위치하지 않게되므로 이때에는 개폐레바(13)의 손잡이(16)를 위로 회동시킬 수 있게 되어 개폐레바(13)가 먼저 회전되는 것을 방지하고 동시회전을 가능하게 하므로서 오동작을 방지하게 되는 것이다.

이와같이 본고안은 디스크(3)를 완전히 닫은 상태에서 디스크 압착축(5)의 캠(7)(7')에 의한 직선운동으로 디스크(3)를 밸브시이트에 보다 강하게 압착시키므로서 누수를 완전히 차단하고 역수압 등에 의한 디스크의 요동을 방지하여 수밀성을 증가시키는 효과가 있고, 아울러 개폐레바(13)와 압착레바(14)를 동시에 작동되게 하므로서 별개로 작동시키는 오동작을 방지할 수 있으며 구조가 기계식으로 간단하여 작동이 확실하고 제작이 용이한 등 그 효과가 매우 크다.

Claims (1)

1. 원통형 밸브본체(1)의 관로(2)를 원판형 디스크(3)로서 개폐자재하는 통상의 버터플라이 밸브에 있어서 디스크(3)의 일면에 단면형상의 보스(4)를 상하로 이격되게 고정하여 밸브본체(1)의 직경보다 긴 디스크 압착축(5)을 상단이 밸브본체(1)의 프랜지(6) 상부로 돌출되게 보스(4)의 중심공(4')으로 삽입하되 내측에 축착시킨 편심캠(7)(7')을 보스(4)의 내측 안내홈(8)에 재착시키고 밸브본체(1)의 내부에 위치한 디스크 압착축(5)의 상,하부 외주에는 디스크 개폐축(9)을 중첩 관삽하여 내측단부의 사각판(9')을 보스(4)의 외측 안내홈(8')에 유격(S)있게 끼워넣되 상부의 디스크 개폐축(9) 상단을 프랜지(6)의 상부로 디스크 압착축(5) 보다 낮게 관출시키고, 프랜지(6)의 상면에는 디스크(3)가 개폐되는 90°의 범위내에서 외주연에 괘지홈(10)과 그 양측에 스토퍼(11)(11')를 돌설한 회전제어판(12)을 일체로 고정하여 그 상부로 관출된 디스크 개폐축(9) 및 그보다 높은 디스크 압착축(5)에 개폐레바(13)와 압착레바(14)를 이격되게 각각 고정하는 한편, 개폐레바(13)는 중간을 분리하여 핀(15)으로 상,하 회동되게 유착한 손잡이(16)의 힌지부(16') 상,하에 압착레바(14)의 축지부(14') 외면에 돌설된 호형돌기(17)에 괘지되는 회동방지돌기(18)와 회전제어판(12)의 괘지홈(10)에 괘지되는 괘지구(19)를 각각 돌설시키고, 또한 디스크(3)를 닫는 방향의 측벽(13') 기부에 측벽(13')보다 돌출되는 돌부(20)를 돌설시켜 그 내부에 스프링(21)으로 하향탄지되게 끼워넣은 괘지핀(22)이 개폐레바(13)의 회전시 회전제어판(12)의 괘지홈(10) 범위내에 호상으로 돌출시킨 융기부(23)와 끝단의 단락부(24)에 의거 승강자재되게 하며, 디스크 압착축(5)의 상단에 축착된 압착레바(14)에는 개폐레바(13)의 돌부(20)와 일치하는 돌부(20')를 돌설시켜 그 내부에 괘지핀(22)이 삽탈되는 괘지핀공(25)과 그 하측에 개폐레바(13)의 힌지부(16') 측벽에 괘지되는 걸림판(26)을 하향돌설하여서 되는 디스크 가압형 버터플라이 밸브.